曾品濤,鄭一敏,胥秀英,傅善權(quán),胡 楊,李 杰
(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院,重慶 400050)
麥冬為百合科沿階草屬植物麥冬Ophiopogonjaponicus(L.) Ker-Gawl.的塊根,其化學(xué)成分主要有甾體皂苷、高異黃酮、多糖、氨基酸、揮發(fā)油等[1],其中高異黃酮具有多種生理活性。麥冬中 R-甲基沿階草酮A和B等高異黃酮類對(duì)HeLa-S細(xì)胞有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性[半數(shù)抑制量(IC50)低于10μg/mL][2]。對(duì)豚鼠給予甲基麥冬黃烷酮A或B(30mg/kg),對(duì)因辣椒引發(fā)咳嗽的抑制率為49.7%[3]。但目前關(guān)于麥冬黃酮類化合物提取工藝的文獻(xiàn)報(bào)道較少,且采用的溶劑提取法存在溶劑消耗量大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題。采用超臨界萃取(supercritical fluid extraction,SFE)技術(shù)提取黃酮類化合物,具有工藝流程短、萃取效率高、萃取分離一步完成等優(yōu)點(diǎn),但利用超臨界CO2萃取麥冬中高異黃酮類物質(zhì)尚未見報(bào)道。麥冬中的黃酮類物質(zhì)大多數(shù)為高異黃酮苷元,極性較小,適宜采用超臨界CO2萃取法。
TC-SPE-50-0.5-210S型0.5 L超臨界萃取裝置(沈陽(yáng)天誠(chéng)超臨界萃取有限公司);TU-1901型雙光束紫外可見光分光光度儀(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);GFN-14型電動(dòng)微型粉碎機(jī)(四川自貢市漸飛機(jī)械廠);BuCHIRotavapor R-124型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BuCHI公司);KQ-50型超聲波清洗器(昆山市超聲波儀器廠);SHZ-C型循環(huán)水式多用真空泵;AE200S型電子天平(梅特勒-托利多儀器<上海>有限公司)。麥冬為四川綿陽(yáng)栽培品種,經(jīng)本院傅善權(quán)副教授鑒定為川麥冬 Ophiopogon japonicus(L.)Ker-Gawl.的干燥塊根);二氧化碳(重慶朝陽(yáng)氣體廠,純度不低于99.5%,食品級(jí));6-甲酰基沿階草酮甲標(biāo)準(zhǔn)品(上海海燦生物技術(shù)有限公司);95%醫(yī)用乙醇;其他試劑均為分析純。
2.1 麥冬總高異黃酮含量測(cè)定
2.1.1 溶液制備
精密稱取6-甲?;仉A草酮甲標(biāo)準(zhǔn)品適量,加95%乙醇制成質(zhì)量濃度為1.32μg/mL的對(duì)照品溶液。稱取超臨界萃取干燥物約71.35mg,稱定精密,加95%乙醇定容至10 mL,超聲處理,過(guò)濾,作為供試品溶液,備用。
2.1.2 測(cè)定波長(zhǎng)確定
精密吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液適量,在200~400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描。結(jié)果供試品溶液與對(duì)照品溶液在290 nm波長(zhǎng)附近均有最大吸收峰,故確定測(cè)定波長(zhǎng)為290 nm。
2.1.3 方法學(xué)考察
線性關(guān)系考察:精密吸取對(duì)照品溶液0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9mL,分別置10mL量瓶中,用95%乙醇稀釋,定容,于290 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以對(duì)照品質(zhì)量濃度 X(μg/mL)對(duì)吸光度 Y進(jìn)行線性回歸,得回歸方程 Y=0.052 92X+0.067 76,r=0.999 4(n=6)。結(jié)果表明6-甲酰基沿階草酮甲質(zhì)量濃度在5.28~11.88μg/mL范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。
精密度試驗(yàn):精密移取對(duì)照品溶液6份,各0.5mL,置10mL量瓶中,超聲定容,依法測(cè)定。結(jié)果吸光度平均值為0.415,RSD= 0.86%(n=6)。
重復(fù)性試驗(yàn):稱取同一批超臨界萃取物6份,按2.1.1項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再分別精密移取100μL,按線性關(guān)系考察項(xiàng)下方法操作。結(jié)果吸光度平均值為0.63,RSD=1.43%(n=6)。
穩(wěn)定性試驗(yàn):分別精密移取同一供試品溶液100μL,按線性關(guān)系考察項(xiàng)下方法操作,每間隔20min測(cè)定1次。結(jié)果吸光度平均值為0.579,RSD=1.35%(n=6)。
加樣回收試驗(yàn):稱取已知含量麥冬粉末6份,每份加入適量對(duì)照品,進(jìn)行超臨界CO2萃取,按2.1.1項(xiàng)下方法制備待測(cè)溶液,按線性關(guān)系考察項(xiàng)下方法操作,測(cè)定吸光度,代入回歸方程計(jì)算含量。結(jié)果平均回收率為98.75%,RSD=0.62%(n=6)。
2.2 正交試驗(yàn)
以總高異黃酮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),將萃取溫度(因素A)、萃取壓力(因素B)、萃取時(shí)間(因素C)、夾帶劑量(因素D)作為考察因素[4],采用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),平行3次,取平均值進(jìn)行分析,因素水平表見表1。將麥冬于50℃干燥12 h,粉碎(40~60目)。準(zhǔn)確稱取粉末100g,置萃取釜中,設(shè)定分離器Ⅰ壓力為6~7MPa,溫度為35℃,分離器Ⅱ壓力為4~6MPa,溫度為35℃。選用乙酸乙酯、95%乙醇混合溶劑(2∶1)作為夾帶劑,CO2流量控制在4.8 kg/h。將萃取液過(guò)濾、干燥,按2.1.1項(xiàng)下方法操作,測(cè)定吸光度,計(jì)算出萃取率。結(jié)果見表2。直觀分析顯示,總高異黃酮提取率的影響因素大小順序?yàn)锽>C>A>D,最佳試驗(yàn)條件為 A2B2C3D3,即萃取溫度55℃,萃取壓力20MPa,夾帶劑2.0mL/g,萃取120min。
表1 因素水平
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
2.3 最佳工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
按照正交試驗(yàn)最佳工藝條件進(jìn)行試驗(yàn),裝料100g和125g,分別重復(fù)3次。結(jié)果總高異黃酮的平均萃取率為1.67‰,RSD為1.69%(n=3)。
萃取率隨萃取溫度的升高而增大,55℃時(shí)達(dá)到最大。其原因可能是麥冬中的多糖含量較高,達(dá)到95%~98%[5]。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),溫度對(duì)麥冬粉末的黏度影響較大,黏度在一定范圍內(nèi)能夠增強(qiáng)溶質(zhì)與溶劑的傳遞效應(yīng),但黏度過(guò)大時(shí)則會(huì)起到相反作用。
麥冬中的高異黃酮類物質(zhì)極性較小,易溶于乙酸乙酯,能溶于正己烷。單獨(dú)采用95%乙醇作夾帶劑,體積達(dá)到3.0mL/g時(shí)仍不能達(dá)到最佳萃取率;單獨(dú)采用乙酸乙酯作夾帶劑時(shí),接樣時(shí)萃取液極易氣化,損失嚴(yán)重。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果顯示,95%乙醇與乙酸乙酯比例為2∶1時(shí),萃取率最大。
本試驗(yàn)中,采用超臨界CO2萃取工藝,麥冬中總高異黃酮的含量可達(dá)0.167%,明顯高于溶劑提取法的含量[6-7]。目前麥冬黃酮的含量測(cè)定均采用橙皮苷或蘆丁為對(duì)照品,與麥冬中的主要黃酮類物質(zhì)高異黃酮在結(jié)構(gòu)上存在一定差異,紫外吸收光譜差異較大。本試驗(yàn)中采用6-甲?;仉A草酮甲為對(duì)照品,能更加精確地測(cè)定麥冬中高異黃酮的含量。
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